世界不少古老文明皆曾有以嫩枝或小木片揉刷牙齿的做法，另一种常见的方法是以小苏打或白垩揉齿。约在西元前一千六百年，印度与非洲就已出现用棕毛的牙刷

根据美国牙医学会的资料表示，中国皇帝明孝宗于1498年也有一把短硬的猪猔毛插进骨质把手做成的牙刷。西方传统清洁牙齿的方法是用一块碎布揉刷牙齿，此方法至少于古罗马时代已经存在。牙刷至17世纪方出现，至19世纪才广泛流行。1938年杜邦化工推出以合成纤维（多数是尼龙）代替动物猔毛的牙刷，第一支以尼龙纱线作刷毛的牙刷于该年2月24日上市。

第一支电动牙刷名为“the Broxodent”，由(Philippe-G. WOOG, Ph. D.Toulouse University) 于1954年开发，由施贵宝制药（Squibb Pharmaceutical）于1959年美国牙医学会百周年纪念时推出。

一般刷牙时都会在牙刷上加上牙膏，或是使用牙线清洁牙齿。

2003年1月，根据勒梅尔森—麻省理工发明指数（Lemelson-MIT Invention Index）[3]，牙刷获选为“美国人生活不可或缺的发明”第一位，击败了汽车、个人电脑、手提电话和微波炉。

目前最新型的牙刷是声波牙刷。 [1] 

人类祖先早有漱口，刷牙的习惯。在公元前3000年苏美人乌尔城邦的国王墓穴中就曾发现过清理口腔用的最早工具——牙棒，一支能用上两个星期。在古希腊和罗马时代人们用动物骨灰做牙粉清理口腔，还有些原始部落用木炭、盐水、细砂、树枝来清理牙齿。将一端捣碎，做成刷状，用来清理牙缝及刷牙，称之为Miswak，是一种天然牙刷，据科学家分析，这种树枝含氟及皂素，可预防蛀牙，并有止痛作用。

中国人在2000多年前就懂得保护牙齿的重要。《史记·仓公传》中就批出引起龋齿的原因是 “食而不漱”。《礼记》中：“鸡初鸣，咸盥嗽”就说明人们已有了漱口的习惯。古人清理口腔和牙齿用手指和柳枝。敦煌壁画《劳度叉头圣图》中，画有一和尚，蹲在地上，左手持漱口水瓶，用右手中指揩前齿。元代正式有 “牙刷”一词，郭玉诗中云： “南洲牙刷寄头日，去垢涤烦一金值。”和中草药研制成的揩齿粉末刷牙。

据美国人记载：1498年一个新的世纪就要出现在人类的地平线上的时候，中国的皇帝发明了牙刷。一查纪元表，1498年是明孝宗治下，那就是说，是明朝孝宗皇帝发明了牙刷。那牙刷是用猪鬃镶嵌在骨头上制成的。牙刷一经问世，久经辗转，传到了欧洲，并在那里广受欢迎。然而，牙刷造价昂贵，只有王公贵族才能消受，一般大众只能一旁羡慕 [2]  。之后一直到了19世纪30年代，杜邦公司开始制造合成纤维（尼龙），用尼龙做刷毛的新一代牙刷才开始诞生，牙刷这时候才成了大路货，飞入寻常百姓家。可见我国比欧洲要早300多年就有了类似现代的牙刷。但是，这是错误的，中国现今出土最早的牙刷为秦代青铜牙刷。

从古书记载来看，中国到了南宋，城里已经有专门制作、销售牙刷的店铺。那时的牙刷是用骨、角、竹、木等材料，在头部钻毛孔数行，上植马尾。和现代的牙刷已经很接近了。

南宋俗称牙刷为“刷牙子”：南宋吴自牧描写杭州生活的笔记体专著《梦粱录》第十三卷写道：“诸色杂货中有刷牙子。”南宋人周守忠编写养生书籍《类纂诸家养生至宝》，甚至专门讨论了用牙刷来刷牙的时间要不要安排在早上：“早起不可用刷牙子，恐根浮兼牙疏易摇，久之患牙痛，盖刷牙子皆是马尾为之，极有所损。”因为早上牙根较松，而马尾较硬。